Higher-Order Thinking in Chemistry Teaching and Learning

Higher Order Thinking Skills didefinisikan didalamnya termasuk berpikir kritis, logis, reflektif, metakognisi dan kreatif (King, 2011). Semua keterampilan tersebut aktif ketika seseorang berhadapan dengan masalah yang tidak biasa, ketidakpastian, pertanyaan dan pilihan. Penerapan yang sukses dari keterampilan ini terdapat dalam penjelasan, keputusan, penampilan, dan produk yang valid sesuai dengan konteks dari pengetahuan dan pengalaman yang ada serta lanjutan perkembangan keterampilan ini atau keterampilan intelektual lainnya.

Higher order thinking terjadi ketika seseorang mengambil informasi baru dan informasi yang tersimpan dalam memori dan saling berhubungan dan / atau menata kembali dan memperluas informasi ini untuk mencapai suatu tujuan atau menemukan jawaban yang mungkin dalam situasi membingungkan. Berbagai tujuan dapat dicapai melalui pemikiran tingkat tinggi; memutuskan apa yang harus percaya; memutuskan apa yang harus dilakukan; menciptakan ide baru, objek baru, atau ekspresi seni; membuat prediksi, dan memecahkan masalah tidak rutin.

Higher order thinking skills berdasarkan pada keterampilan berpikir tingkat rendah seperti membedakan, penerapan dan analisis sederhana, dan strategi kognitif yang berhubungan dengan pengetahuan sebelumnya dari isi permasalahan pokok (kosakata, pengetahuan prosedural, dan pola memberi alasan). Strategi pengajaran yang sesuai dan lingkungan belajar yang memfasilitasi pertumbuhan kemampuan berpikir yang lebih tinggi seperti halnya ketekunan siswa, pemantauan diri, dan berpikiran terbuka, sikap fleksibel.

Adapun karakteristik-karakteristik dari HOTS:

1. Evaluasi dengan kriteria
2. Menunjukkan skeptisme
3. Keputusan yang menggantung
4. Menggunakan analisa logis
5. Sistematis

Dengan HOT siswa akan belajar lebih mendalam, knowledge is thick, siswa akan memahami konsep lebih baik. Hal itu sesuai dengan karakter yang substantif untuk suatu pelajaran ketika siswa mampu mendemonstrasikan pemahamannya secara baik dan mendalam. Dengan HOT siswa dapat membedakan ide atau gagasan secara jelas, berargumen dengan baik, mampu memecahkan masalah, mampu mengkonstruksi penjelasan, mampu berhipotesis dan memahami hal-hal kompleks menjadi lebih jelas. Thomas dan Thorne (2011) menyatakan bahwa bahwa HOT dapat dipelajari, HOT dapat diajarkan pada murid, dengan HOT keterampilan dan karakter siswa dapat ditingkatkan. Selanjutnya dikatakan bahwa ada perbedaan hasil pembelajaran yang cenderung hapalan dan pembelajaran HOT yang menggunakan pemikiran tingkat tinggi.

Dengan HOT siswa menjadi pemikir yang mandiri, argument yang dikemukakan siswa dapat merupakan petunjuk kualitas kemampuan siswa. Penggunaan HOT sebagai salah satu pendekatan pembelajaran menghasilkan aktivitas belajar yang produktif khususnya dalam interaksi socio-cognitive, misalnya dalam hal: (1) memberi dan menerima bantuan; (2) mengubah dan melengkapi sumber informasi; (3) mengelaborasi dan menjelaskan konsep; (4) berbagi pengetahuan dengan teman; (5) saling memberi dan menerima balikan; (6) menyelesaikan tugas dalam bentuk kolaboratif, dan (7) berkontribusi dalam menghadapi tantangan.

Pengembangan soal HOTS memerlukan berbagai kriteria baik dari segi bentuk soalnya maupun konten materi subyeknya. Teknik penulisan soal-soal HOTS baik yang berbentuk pilihan ganda atau uraian secara umum sama dengan penulisan soal tingkat rendah, tetapi ada beberapa ciri yang membedakannya.

Ada beberapa cara yang dapat dijadikan pedoman oleh para penulis soal untuk menulis butir soal yang menuntut berpikir tingkat tinggi, yakni materi yang akan ditanyakan diukur dengan perilaku sesuai dengan ranah kognitif Bloom pada level analisis, evaluasi dan mengkreasi, setiap pertanyaan diberikan dasar pertanyaan (stimulus) dan soal mengukur kemampuan berpikir kritis. Soal HOTS selayaknya meminimalisir kemampuan mengingat kembali informasi (recall), tetapi  lebih mengukur kemampuan:

1.   Transfer satu konsep ke konsep lainnya,

2.   Memproses dan menerapkan informasi,

3.   Mencari kaitan dari berbagai informasi yang berbeda-beda,

4.   Menggunakan informasi untuk menyelesaikan masalah,

5.   Menelaah ide dan informasi secara kritis.

Agar butir soal yang ditulis dapat menuntut berpikir tingkat tinggi, maka setiap butir soal selalu diberikan dasar pertanyaan (stimulus) yang berbentuk sumber/bahan bacaan seperti: teks bacaan, paragrap, teks drama, penggalan novel/cerita/dongeng, puisi, kasus, gambar, grafik, foto, rumus, tabel, daftar kata/simbol, contoh, peta, film, atau suara yang direkam.

Contoh kegiatan pembelajaran untuk mendorong peserta didik memilki keterampilan berpikir tingkat tinggi (HOTS).

1.      Guru menugaskan peserta didik untuk menganalisis permasalahan yang disajikan melalui lembar kerja berkaitan dengan materi persamaan dan pertidaksamaan nilai mutlak dalam bentuk linear satu variabel;

2.      Peserta didik menganalisa permasalahan tersebut melalui kegiatan diskusi kelompok, yang diawali dengan mengidentifikasi variabel-variabel yang ditemukan dalam permasalahan;

3.      Peserta didik mengumpulkan berbagai informasi berkaitan dengan permasalahan yang disajikan dari berbagai sumber belajar, kemudian bersama kelompoknya mengolah data yang terkumpul untuk dianalisis sehingga menghasilkan rumusan penyelesaian masalah;

4.      Melalui diskusi dan tanya jawab bersama kelompoknya, peserta didik melakukan evaluasi terhadap rumusan penyelesaian masalah yang diperolehnya;

5.      Peserta didik mempresentasikan hasil diskusi kelompoknya, kemudian membuat kesimpulan bersama;

6.      Selama kegiatan berlangsung, guru melakukan pengamatan dan pendampingan.

Contoh soal HOTS:

1.      Unsur 12Mg dan 19K mempunyai potensial ionisasi 744 KJ/mol dan 425 KJ/mol. Maka  diperkirakan potensial ionisasi dari 20Ca adalah … .

a.       320 kJ/mol

b.      382 kJ/mol

c.       596 kJ/mol

d.      780 kJ/mol

e.       896 kJ/mol

2.      Diketahui lima kelompok unsur A, B, C, D dan E.  Dari percobaan diperoleh data sebagai berikut :

(1)  Logam B merupakan reduktor paling kuat.

(2)  Logam A dan C dapat mereduksi ion D2+ menjadi D, tetapi tidak dapat mereduksi E2+.

(3)  Logam C dapat mereduksi ion A2+ menjadi A.

      Urutan harga potensial elektroda standar semakin meningkat adalah … .

a.       A – B – C – D – E

b.      E – D – C – B – A

c.       B – C – A – D – E

d.      B – E – C – A – D

e.       B – E – D – A – C

TUGAS: Mmbuat peta konsep